Urban Mining als Ausweg limitierter Phosphat-Lagerstätten VCW, 20.10.2011 Dr. Rainer Schnee Gliederung ■ Wer ist Budenheim ■ Verwendung von Phosphat ■ Phosphat Vorkommen und Reichweiten ■ Das Problem ■ Das Budenheim-Konzept VCW 20.10.2011 3 Kontinuierliche Entwicklung … 2010 Budenheim India 2009 Budenheim Fine Chemicals Shanghai, China 2008 Budenheim USA, Columbus, Ohio 2006 Akquisition von ALTESA (Spanien) 2004 Akquisition von Eqisa (Mexico) 1996 Akquisition Budenheim Ibérica (Spanien) Joint Venture EMAPHOS (Marokko) 1984 Markteintritt USA 1923 Integration in die Oetker Gruppe 1915 1908 Produktion von Phosphaten Gründung VCW 20.10.2011 4 … zu einer globalen Präsenz Chemische Fabrik Budenheim KG Budenheim USA Budenheim Iberica Budenheim Altesa Emaphos Budenheim Fine Chemicals (Shanghai) Budenheim Mexico Budenheim India Ltd. (Delhi) Singapore = only major partners are shown here VCW 20.10.2011 5 Regionale Umsatzverteilung Europe, Middle East, Africa 59% Northamerica 21% Central- & Southamerica 10% Asia Pacific 10% 242 Mio € Sales revenue 2010 VCW 20.10.2011 6 Fokus auf Markt Segmente Food Ingredients Material Ingredients 9% Acid 5% Performance Materials 30% Material Ingredients Seafood 5% Performance Materials Food Ingredients 51% VCW 20.10.2011 7 Wozu Phosphat ■ Ohne Phosphor ist kein Leben möglich. Phosphor ist essentiell für alle Lebensformen und ist in seinen Funktionen durch kein anderes Element zu ersetzen. ■ Phosphorverbindungen sind in jeder Zelle, sie sind Bestandteil der Erbsubstanz, als ATP Energieträger u.a. ■ Knochen und Zähne bestehen aus Kalziumphosphat. Ein Mensch besteht zu etwa 4% aus Phosphat. ■ Phosphor ist neben Stickstoff das wichtigste Nährstoffelement des Ökosystems. VCW 20.10.2011 8 Verwendung ■ Weltweit jährlich ca. 18 Mio. t Phosphor aus ca. 160 Mio. t Rohphosphat ■ Ca. 90% der Phosphatmenge sind als Düngemittel und Futtermittelzusätze für die Nahrungsversorgung relevant und nicht substituierbar Quelle: Phosphorus end uses, worldwide. EU report 2010 (Prud’homme 2010) VCW 20.10.2011 9 Das Salz der Lebens - Phosphat VCW 20.10.2011 10 „Peak Phosphorus“ Quelle: http://www.spiegel.de/international/world/bild-690450-80337.html VCW 20.10.2011 11 Problem Phosphor ist das Nadelöhr des Lebens (Isaac Asimov, 1959) "Lebewesen können sich vermehren, bis der Phosphor vollständig verbraucht ist. Unerbittlich kommt dann das Ende, und niemand kann es verhindern." VCW 20.10.2011 12 P.M. Magazin 08/2010 Dramatischer als der Klimawandel: In ungefähr 20 Jahren wird der Phosphat-Mineraldünger knapp – dann geht die Nahrungsmittelproduktion zurück. Studien sehen Hungersnöte und Kriege voraus VCW 20.10.2011 13 Die Zeit VCW 20.10.2011 14 Focus Online … VCW 20.10.2011 15 Phosphat Preise steigen Quelle: 10-year commodity price chart for Phosphate rock Units: Phosphate rock , Category: Fertilizers Phosphate rock (Morocco), 70% BPL, contract, f.a.s. Casablanca World Bank Commodity Price Data VCW 20.10.2011 16 Schätzungen über die Reichweiten schwanken zwischen 30 und 400 Jahren ■ Die derzeitig bekannten Phosphatreserven sind zwischen 2040 und 2070 erschöpft, aber der Zeitraum kann sich durch bisher unbekannte Vorkommen auf 2100 – 2150 verlängern (Courage et al., 2011) ■ Die Phosphatvorkommen sind in ca. 75 Jahren, die Reserven in 170 Jahren verbraucht (Phosphorus in agriculture: global resources, trends and developments”, September 2009, Report 282) ■ Phosphatvorkommen reichen 100 Jahre oder weniger (Heffer et al. 2006, Smit et al. 2009, USGS 2010) ■ Die Reichweite der kontinentalen erschlossenen Phosphorvorkommen beträgt etwa 113 Jahre (BMU ProgRess Entwurf, 2011) ■ Die Phosphatreserven sind in 300-400 Jahren aufgebraucht (IFDC report, Van Kauwenbergh et al., 2010) VCW 20.10.2011 17 Fazit: Ein lebenswichtiger Rohstoff droht knapp zu werden ■ Phosphor ist ein Hauptbestandteil von Düngemitteln ■ Ohne Phosphor droht der schnell wachsenden Welt eine dramatische Nahrungsmittelkrise ■ Sicherstellung der nachhaltigen Düngemittelversorgung für die Landwirtschaft ist von essentieller Bedeutung für die Zukunft der Menschheit ■ Steigender Bedarf an pflanzlichen und tierischen Eiweißen für Nahrungsmittel und Futtermittel durch Bevölkerungswachstum, Änderung von Ernährungsgewohnheiten und steigendem Lebensstandard ■ Deutschland ist vollkommen vom Import von Rohphosphaten bzw. den daraus hergestellten Mineraldüngern sowie die Einfuhr über Lebensmittel und Futtermittel abhängig ■ Ein Phosphatkreislauf existiert nicht VCW 20.10.2011 18 Recycling als ein Beitrag zur Lösung des Problems ■ Phosphorrecycling ist sinnvoll und politisch gewollt ■ P-Sekundärrohstoffquellen sind vorhanden und sollten genutzt werden, eine Aufbereitung ist jedoch unerlässlich ■ Maßnahmen zur Rückgewinnung von Phosphat aus urbanen Quellen sind erforderlich, um eine Recyclingquote für Phosphat zu verwirklichen und eine ressourceneffiziente Kreislaufwirtschaft aufzubauen ■ Das größte Phosphorrückgewinnungspotenzial liegt im Abwasser bzw. Klärschlamm ■ Budenheim-Verfahren zur Rückgewinnung von Phosphaten aus Klärschlamm VCW 20.10.2011 19 Die neue Rohstoffquelle „Urban Mining“ VCW 20.10.2011 20 Klärschlamm - wertvoller Rohstoff?!! Quelle: http://www.luepold.ch/newsarchiv06/Klaerschlammfest1.jpg VCW 20.10.2011 21 Das Budenheim-Konzept ■ Umweltfreundliche Extraktion von Klärschlamm mit Kohlendioxid zur Gewinnung von Phosphat für Düngemittel ■ 2 Mio. t Klärschlamm-Trockensubstanz pro Jahr in Deutschland mit ca. 4% Phosphor Gehalt ■ Bei 50% Ausbeute ca. 40.000 t Phosphor pro Jahr als Potential, entspricht ca. 35% des derzeitigen Bedarfs an importiertem Phosphor für Düngemittel ■ Einsatz des extrahierten und veraschten Klärschlamms als Zuschlagsstoff bei der Zementherstellung alternativ zu gebranntem Kalk möglich ■ Beitrag zur nachhaltigen Versorgung, zur Verringerung der CO2 Emission und zur Vermeidung von Deponiekosten ■ Beitrag für eine ressourceneffiziente Kreislaufwirtschaft VCW 20.10.2011 22 Patentanmeldung VCW 20.10.2011 23 Kohlensäure-Extraktion VCW 20.10.2011 24 Das Budenheim-Konzept CO2 -Recycling Wasser- recycling Entspannung und Fällung Separierung Separierung Extraktion, Druck Zementindustrie Abfall, Schwermetalle VCW 20.10.2011 Ausbeute, Düngemittel 25 Die Versuchsanlage VCW 20.10.2011 26 Dr. Rainer Schnee Vielen Dank Chemische Fabrik Budenheim KG